一種旋流葉片和煙氣噴氨脫硝的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種旋流葉片，還是一種煙氣噴氨脫硝的 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 鍋爐運(yùn)行中，SCR(selective catalytic reduction)還原劑流量過小，SCR出口煙 氣中NOx濃度不能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn);還原劑流量過大，其中一部分Mfe未與NOx完全 反應(yīng)，會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫酸氫氨，造成SCR之后的受熱面煙道堵塞。因此，在保證SCR出口 NOx 濃度達(dá)標(biāo)的前提下盡量減少還原劑的使用量，是SCR還原劑流量自動(dòng)控制的主要目的。
[0003] 在SCR出口處的煙氣中，NOx等氣體組分的分布通常很不均勻，鍋爐在不同的負(fù)荷 下運(yùn)行時(shí)，NOx等氣體組分的濃度分布情況也不相同，安裝在SCR出口截面上某一位置的NOx 濃度測點(diǎn)無法代表SCR出口煙氣中NOx的平均濃度，這就使得SCR的還原劑流量自動(dòng)控制系 統(tǒng)缺少可靠的監(jiān)測量，導(dǎo)致該系統(tǒng)不能正常發(fā)揮作用。
[0004] 為了便于理解，將本文所涉及的技術(shù)名稱進(jìn)行解釋：
[0005] SCR(selective catalytic reduction)脫硝:選擇性催化還原法脫硝，即在鍋爐 尾部煙道噴入液氨或氨水，在280°C~420°C和催化劑作用下，煙氣中氮氧化物被NH3還原脫 除的反應(yīng)。
[0006] 均流格柵:布置在SCR反應(yīng)區(qū)前的格柵板，使煙氣均勻流過反應(yīng)區(qū)內(nèi)的催化劑，以 提尚脫硝反應(yīng)效率。
[0007] 省煤器:布置在鍋爐尾部煙道內(nèi)的受熱面，用于預(yù)加熱即將進(jìn)入鍋爐水冷壁的給 水。
[0008] 負(fù)壓:氣體壓力低于大氣壓力的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決現(xiàn)有的煙道內(nèi)還原劑與煙氣混合不均勻的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種 旋流葉片和煙氣噴氨脫硝的裝置，該旋流葉片為側(cè)向進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)其中的導(dǎo)流 片，可以使該旋流葉片在無需外加動(dòng)力和能量的情況下使煙道截面上氣體組分濃度分布趨 于均勻。在不增加 NOx測點(diǎn)數(shù)量的前提下，發(fā)揮還原劑流量自動(dòng)控制的作用，實(shí)現(xiàn)脫硝系統(tǒng) 優(yōu)化運(yùn)行。
[0010] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種旋流葉片，包括兩個(gè)相互平行 的第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板之間均勻分布有多個(gè)導(dǎo)流片，第二隔板的中 部含有出風(fēng)口，相鄰的兩個(gè)導(dǎo)流片的外端之間為進(jìn)風(fēng)口，兩個(gè)導(dǎo)流片的內(nèi)端之間為內(nèi)出口， 氣流能夠依次經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口、內(nèi)出口和出風(fēng)口后流出該旋流葉片。
[0011] 所有的導(dǎo)流片的內(nèi)端均位于第一個(gè)圓形上，該第一圓形為該旋流葉片的內(nèi)徑，所 有的導(dǎo)流片的外端均位于第二個(gè)圓形上，該第二圓形為該旋流葉片的外徑，該第一圓形的 圓心和該第二圓形的圓心重合；
[0012] 導(dǎo)流片在第一隔板上的投影為極坐標(biāo)方程
[0013] 在該極坐標(biāo)方程中
為導(dǎo)流片上的任意一點(diǎn)到該第一圓 形圓心的距離，單位為mm; ri為該第一圓形的半徑，單位為mm; ?為該第二圓形的半徑，單位 為mm;0為導(dǎo)流片上的任意一點(diǎn)與該導(dǎo)流片的內(nèi)端之間對應(yīng)的圓心角，單位為％ 〃為導(dǎo)流片 的外端與該導(dǎo)流片的內(nèi)端之間對應(yīng)的圓心角，單位為％&為經(jīng)過導(dǎo)流片的內(nèi)端處的切線與 垂足為該導(dǎo)流片的內(nèi)端且垂直于經(jīng)過該導(dǎo)流片的內(nèi)端的該第二圓形半徑的直線之間的夾 角，單位為％β 2為經(jīng)過導(dǎo)流片的外端處的切線與垂足為該導(dǎo)流片的外端且垂直于經(jīng)過該導(dǎo) 流片的外端的該第一圓形半徑的直線之間的夾角，單位為°。
[0014] ri:r2 的比值為0.3 ~0.8。
[0015] ??為40° ~120°。
[0016] P1Soq-AS'
[0017] β2為〇° ~45°。
[0018] -種煙氣噴氨脫硝的裝置，包括煙道，在煙道內(nèi)沿著煙氣的流動(dòng)方向依次設(shè)置有 旋流葉片和反應(yīng)區(qū)催化劑，該旋流葉片為上述的旋流葉片，旋流葉片和反應(yīng)區(qū)催化劑之間 還設(shè)有用于向煙道內(nèi)噴射還原劑的還原劑噴射口，旋流葉片的出風(fēng)口朝向還原劑噴射口。
[0019] 在煙道內(nèi)，還原劑噴射口和反應(yīng)區(qū)催化劑之間設(shè)有均流格柵或?qū)Я魅~片，還原劑 噴射口連接有還原劑供應(yīng)管線和稀釋風(fēng)供應(yīng)管線，反應(yīng)區(qū)催化劑的下游設(shè)有NOx濃度測點(diǎn)。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：
[0021 ] 1、使SCR出口 NOx濃度測點(diǎn)與截面平均濃度接近，實(shí)現(xiàn)還原劑流量的自動(dòng)控制；
[0022] 2、不增設(shè)NOx濃度測點(diǎn)和自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，投資成本低，系統(tǒng)可靠性高；
[0023] 3、不受鍋爐負(fù)荷變化的影響，自適應(yīng)性強(qiáng)；
[0024] 4、結(jié)構(gòu)簡單，對安裝空間的要求低，特別適用于現(xiàn)役鍋爐改造。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的旋流葉片作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0026]圖1是旋流葉片的主視圖。
[0027] 圖2是圖1中沿A-A方向的剖視圖。
[0028] 圖3是導(dǎo)流片的計(jì)算公式中各參數(shù)含義的示意圖。
[0029] 圖4是煙氣噴氨脫硝的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖5是另一種旋流葉片的主視圖。
[0031]圖6是圖5中沿A-A方向剖視圖。
[0032] 其中1.均流格柵，2.反應(yīng)區(qū)催化劑，3.煙道，4.閘板，5.旋流葉片，6.稀釋風(fēng)供應(yīng)管 線，7.還原劑供應(yīng)管線，8.還原劑噴射口，9. SCR入口煙道壁面；
[0033] 51.第一隔板，52.第二隔板，53.導(dǎo)流片，54.出風(fēng)口，55.進(jìn)風(fēng)口，56.內(nèi)出口。
【具體實(shí)施方式】
[0034]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0035]為了使煙道截面上氣體組分濃度分布趨于均勻，本發(fā)明提供了一種旋流葉片，該 旋流葉片為側(cè)向式進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)相互平行的第一隔板51和第二隔板52,第一隔板51 和第二隔板52之間均勻分布有多個(gè)導(dǎo)流片53,第二隔板52的中部含有出風(fēng)口 54,相鄰的兩 個(gè)導(dǎo)流片53的外端之間為進(jìn)風(fēng)口 55,兩個(gè)導(dǎo)流片53的內(nèi)端之間為內(nèi)出口 56,氣流能夠依次 經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口 55、內(nèi)出口 56和出風(fēng)口 55后流出該旋流葉片，如圖1和圖2所示。
[0036]在本實(shí)施例中，第一隔板51為圓形，第二隔板52為圓環(huán)形，第一隔板51的軸線和第 二隔板52的軸線重合，第一隔板51和第二隔板52的外徑相同，所有的導(dǎo)流片53的內(nèi)端均位 于第一個(gè)圓形上，該第一圓形為該旋流葉片的內(nèi)徑，該第一圓形與第二隔板52的內(nèi)徑重合， 所有的導(dǎo)流片53的外端均位于第二個(gè)圓形上，該第二圓形為該旋流葉片的外徑，該第一圓 形的圓心和該第二圓形的圓心重合，該第二圓形與第二隔板52的外徑重合，導(dǎo)流片53垂直 于第一隔板51和第二隔板52，如圖1和圖2所示。另外，出風(fēng)口 55外還套設(shè)有出風(fēng)筒。
[0037] 導(dǎo)流片53在第一隔板51上的投影為極坐標(biāo)方程
I形成的曲線；
[0038] 在該極坐標(biāo)方程中
r為導(dǎo)流片53上的任意一點(diǎn)到該第一圓 形圓心的距離，單位為mm; ri為該第一圓形的半徑，單位為mm; ?為該第二圓形的半徑，單位 為mm; Θ為該導(dǎo)流片5 3上的該任意一點(diǎn)與該導(dǎo)流